第19章 原子核
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第I卷(选择题)
一、选择题,本题共14小题。将正确答案填写在题干后面的括号里 1.如果原子X是原子P的同位素,而且它们分别发生了如下的衰变:
则下列说法正确的是( )
A. X的质量数和P的相同 B. Y的质子数比Q的质子数多 C. X的中子数和P的相同 D. Z和R互为同位素 【答案】D
【解析】同位素是指质子数相同(核电荷数相同)而质量数不同的同一类元素,中子数不同,故AC错误;P经过β衰变,Q原子序数增加1,而X经过α衰变,YD的原子序数减少2,故Y的质子数比Q的质子数少,故B错误;根据α、β衰变实质可知,XP各经历一次α和β衰变,生成的Z与R的质子数相同,是同位素,故D正确;故选D.
2.下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A. β衰变现象 B. 光电效应现象 C. 原子发光现象 D. α粒子散射现象 【答案】A
3.下列说法中正确的是( ) A.
23290Th 衰变成20882Pb要经过 6 次?衰变和 4 次?衰变
B. 汤姆孙的?粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
C. ? 衰变中产生的?射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D. 升高放射性物质的温度,热运动加快,可缩短其半衰期 【答案】A
4.若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A和B,经过20天后,剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为( )
A. 30∶31 B. 3∶30 C. 1∶2 D. 2∶1 【答案】C
【解析】根据衰变公式: M=M0??1??1??1?m:m? 知, AB???:??2???2??2?tT204205?1:2 ,故选C.
5.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图6所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1∶16 ,下面正确的是 ( )
A. 该原子核发生了α衰变 B. 反冲核沿小圆作顺时针方向运动 C. 原静止的原子核的原子序数为15 D. 沿大圆和小圆运动的粒子的周期相同 【答案】C
【解析】由运动轨迹可知,衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同,而两者运动方向相反,故小粒子应该带负电,故发生了β衰变,故A错误由洛伦兹力作用下的圆周运动的半径公式
得,反冲
,
核必沿小圆周运动,有左手定则可知,反冲核运动方向为逆时针,故B错误;由A项分析结合公式且r1:r2=1:16知,反冲核核电荷数为16,故静止的原核的原子序数为15,故C正确;由周期公式得,周期与比荷有关,而β粒子与反冲核比荷不同,周期不同,故D错误;故选C.
6.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等材料,这些岩石都不同程度的含有放射性元素,如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡,氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线:已知氡的半衰
2
期为3.8天,则下列说法正确的是( )
A. 发生α衰变时,生成的核和原来相比,中子数少2 B. 发生β衰变时,释放出电子,说明原子核内有电子存在
C. γ射线一般伴随着α和β射线产生,其中γ射线的穿透能力是最强的,电离子能力也是最强的 D. 若只有4个氡核,经过7.6天一定只剩下一个氡核 【答案】A
7.下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是( )
A. 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B. 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中不偏转的是γ射线 C. 由图可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 D. 由图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 【答案】C
【解析】试题分析:粒子散射实验的现象说明原子内部存在原子核;天然放射现象的射线有射线,其中不带电的是射线;核反应中,有质量亏损时会释放核能,反之会吸收核能.
粒子散射实验中,绝大多数粒子能够穿过原子,只有极少数发生大角度偏转,故卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型,故A正确;天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,其放射线有三种射线,其中不带电的是γ射线,放射线在磁场中一定不偏转的是射线,故B正确;据图可知,原子核D和E聚变成原子核F过程中有质量亏损,故会放出核能,故C错误;据图可知,原子核A裂变成原子核B和C过程中有质量亏损,故会放出核能,故D正确.
8.用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是( )
三种
A.A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹 B.B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹 C.C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹 D.B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹 【答案】D
9.在下列核反应方程中,x代表质子的方程是 ( ) A. B. C. D. 【答案】BC
【解析】根据核反应的质量数和电荷数相等可知,A中X代表中子 ;B中X代表质子;D中X代表氘核
;故选BC.
;C中X代表质子
10.太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应,核反应方程是4H→He+2X,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c.下列说法中正确的是( ) A. 方程中的X表示中子(n) B. 方程中的X表示电子(e)
C. 这个核反应中质量亏损Δm=4m1-m2
D. 这个核反应中释放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c 【答案】D
2
4
11.如图所示,镉棒在核反应堆中的作用是( )
A.使快中子变慢中子 B.使慢中子变快中子 C.使反应速度加快
D.控制反应速度,调节反应速度的快慢 【答案】D
【解析】在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用,镉棒起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用.
12.下列说法正确的是( )
A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核 C. 一束光照射某种金属,其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应 D. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子的动能增大 【答案】C
【解析】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,故A错误;
B、贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子核可分;卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故B错误;
C、根据光电效应发生的条件可知,一束光照射某种金属,其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应,故C正确;
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,是向高能级跃迁,原子总